Präzise Werkzeugvoreinstellung als Schlüssel zur digitalen Fertigung

Die Kombination aus hochgenauer Werkzeugvoreinstellung und durchgängiger Datenintegration reduziert Stillstandszeiten und erhöht die Fertigungsqualität. Berg Spanntechnik setzt dafür auf ein automatisiertes Voreinstellsystem mit direkter Anbindung an das Werkzeugmanagement.

Die Fertigung hochpräziser Spannsysteme verlangt konstante Qualität und reproduzierbare Prozesse. Genau hier setzt Berg Spanntechnik an. Das Unternehmen entwickelt und produziert kundenspezifische Spannlösungen für unterschiedlichste Branchen von der Medizintechnik bis zur Energiewirtschaft. Der Anspruch ist klar formuliert: maximale Qualität bei gleichzeitig steigender Effizienz.

Werkzeugvoreinstellung als produktiver Hebel

Ein zentrales Element dieser Strategie ist die Werkzeugvoreinstellung. Sie stellt sicher, dass Werkzeuge bereits vor dem Einsatz in der Maschine exakt vermessen sind. Dadurch stehen alle relevanten Daten beim Rüsten unmittelbar zur Verfügung.

«Da beim Einwechseln des Werkzeugs in die Maschine die exakten Werkzeugdaten vorliegen, reduzieren wir die Maschinenstillstandzeiten, steigern die Präzision und verringern Nacharbeiten und Ausschuss», erklärt CAM-Programmierer Oliver Oberkoch.

Dieser Effekt ist in der Praxis entscheidend. Denn jede Minute Stillstand in der Zerspanung verursacht Kosten. Gleichzeitig erhöht sich durch präzise Voreinstellung die Prozessstabilität, weil Werkzeuge reproduzierbar eingesetzt werden können.

Digitalisierung bis ins Detail

Bereits 2021 hat Berg sein Werkzeugmanagement mit dem Coscom-Eco-System modernisiert. Seither existieren alle Werkzeuge als digitale Zwillinge im System. Der nächste logische Schritt bestand darin, auch die Werkzeugvoreinstellung vollständig in diesen digitalen Workflow einzubinden.

Mit der neuen Lösung erfolgt der Datenaustausch nun bidirektional:

• Soll-Daten werden aus dem CAM- und Verwaltungssystem übernommen
• Ist-Daten nach der Messung direkt zurückgespielt
• Übergabe an die Maschine erfolgt ohne Medienbruch

Das reduziert Fehlerquellen deutlich. «Vorher konnte man noch aus Versehen die falschen Werkzeugdaten einlesen. Das ist heute fast ausgeschlossen», so Oberkoch.

High-End-Voreinstelltechnik im Einsatz

Zum Einsatz kommt ein vollautomatisches Voreinstellgerät, das auf hohe Präzision und Stabilität ausgelegt ist. Eine thermostabile Konstruktion sowie ein Linearantrieb sorgen für exakte Positionierung und Wiederholgenauigkeit im Mikrometerbereich.

Ein weiterer Vorteil liegt in der praxisnahen Messung: Die integrierte Spindel arbeitet mit dem gleichen Spannsystem wie die Produktionsmaschine. Dadurch lassen sich realitätsnahe Messergebnisse erzielen.

Auch grössere Werkzeuge stellen kein Problem dar. Im konkreten Fall können Werkzeuge bis 500 mm Länge vermessen werden, was beispielsweise beim Tieflochbohren erforderlich ist.

Offene Schnittstellen als Integrationsfaktor

Ein entscheidender Aspekt für die Investition war die Systemoffenheit. Die Voreinstelllösung bietet Schnittstellen zu zahlreichen Werkzeugverwaltungssystemen und lässt sich damit flexibel in bestehende IT-Landschaften integrieren.

Für Berg war insbesondere die reibungslose Anbindung an das bestehende System ausschlaggebend. Ergänzend wurden Postprozessoren für die Bearbeitungszentren angepasst, um einen durchgängigen Datenfluss sicherzustellen.

Durchgängiger digitaler Workflow

Der gesamte Fertigungsprozess folgt heute einer klar strukturierten digitalen Kette:

1. Programmierung des Bauteils im CAD/CAM-System
2. Einbindung der Werkzeugdaten aus dem Verwaltungssystem
3. Übergabe der Daten an die Werkzeugvoreinstellung
4. Vermessung und Rückmeldung der Ist-Daten
5. Bereitstellung aller Informationen am Maschinenarbeitsplatz
6. Direkte Übertragung an die Maschinensteuerung

Diese durchgängige Struktur erhöht nicht nur die Effizienz, sondern auch die Transparenz in der Fertigung.

Partnerschaft und Systemgedanke

Neben der Technologie spielt auch die Zusammenarbeit mit dem Systemanbieter eine Rolle. Berg nutzt bereits verschiedene Lösungen im Bereich Schrumpftechnik und Werkzeugaufnahme. Die Erweiterung um die Voreinstelltechnik fügt sich damit in ein bestehendes Gesamtsystem ein.

«Es ist für uns ein grosser Vorteil, dass wir einen Anbieter für den gesamten Werkzeugbereich haben», fasst Oberkoch zusammen.

Fazit

Die Werkzeugvoreinstellung entwickelt sich zunehmend vom isolierten Messprozess zu einem integralen Bestandteil der digitalen Fertigung. Entscheidend ist dabei nicht allein die Messgenauigkeit, sondern die nahtlose Integration in den Datenfluss.

Das Beispiel von Berg Spanntechnik zeigt, dass sich durch die Kombination aus präziser Messtechnik und durchgängiger Digitalisierung sowohl Produktivität als auch Prozesssicherheit nachhaltig verbessern lassen. Die eigentliche Wirkung entfaltet sich dort, wo Technik und Datenstruktur konsequent zusammenspielen.